具防護功能的光感測模塊及顯示裝置的製作方法

2023-05-23 22:31:26 1

專利名稱：具防護功能的光感測模塊及顯示裝置的製作方法
技術領域：
本發明關於一種光感測器及顯示裝置，特別是關於一種具防護功能的光感測器及具有光感測器的顯示裝置。
背景技術：
於現有技術中，一般會將一環境光感測元件(ambient light sensor)裝設於顯示 裝置上，用以測量環境照明的強度以對應調整顯示裝置的光源亮度，如此可同時符合提供 良好顯示效果及降低耗電量的要求。美國專利公告第5831693號揭露一種具有光感測器的 顯示裝置的技術，其是利用薄膜工藝，將光感測元件設置於一主動式基板的四周，再通過運 算放大器將光信號轉換為電信號，以供顯示裝置調整光源亮度。美國專利公告第7053967 號揭露另一種具有光感測器的顯示裝置的技術，如該專利說明書圖2所示，光感測器感測 環境照度，顯示裝置則根據環境照度調整其發光元件的亮度。由於具有光感測器的顯示裝 置是依據光感測器的測量結果調整光源亮度，當光感測器的測量結果不準確或有擺動時， 會使顯示裝置的光源亮度閃爍，影響顯示裝置的品質。

發明內容
本發明一實施例的目的在於提供一種具防護功能的光感測模塊，用以避免光感測 模塊的光感測裝置周圍的電路影響光感測裝置的感測結果。本發明另一實施例的目的在於 提供一種顯示裝置其具有光感測模塊，此光感測模塊的光感測裝置能夠提供較準確的感測 結果或能夠提供較穩定的感測結果，以提高顯示裝置的顯示品質。依本發明的一實施例，一種具防護功能的光感測模塊，設置於一第一基板上且與 一外部電路隔有一間隔。此光感測模塊包括一光感測裝置及防護配線。光感測裝置設置於 第一基板上。防護配線具有導電功能且位於外部電路與光感測裝置的一部分之間。依本發明的另一實施例，一種顯示裝置包括一第一電路、一第一基板、一光感測裝 置及一防護配線。光感測裝置設置於第一基板上且與第一電路隔有一間隔。防護配線具有 導電功能且位於第一電路與光感測裝置的一部分之間。依本發明的一實施例，於上述的具防護功能的光感測模塊及顯示裝置中，光感測 裝置包括一光感測器以及耦接光感測器的一光感測信號線，而防護配線位於外部電路(第 一電路)與光感測器之間；或位於外部電路(第一電路)與光感測信號線之間。較佳地，防 護配線設置於第一基板上且包圍光感測器及光感測信號線至少其一。依本發明的一實施例，於上述的具防護功能的光感測模塊及顯示裝置中，第一基 板面對一第二基板，而外部電路(第一電路)設於第二基板，且防護配線設於光感測裝置的 部分上。較佳地，防護配線包括一導電配線及一第二絕緣層，第二絕緣層位於導電配線及光 感測裝置的該部分之間。導電配線可以為一金屬層或一氧化銦錫層。依本發明的一實施例，於上述的顯示裝置還包括一驅動器，設於第一基板上且耦 接於第一電路及光感測裝置。較佳地，防護配線耦接於驅動器的一接地端。
依本發明的一實施例，於上述的顯示裝置還包括一第一絕緣層以及一第二電路。第二電路設置於第一基板上，且隔著第一絕緣層與光感測信號線交叉形成一重疊區，此重 疊區中的第一絕緣層的厚度介於約5000A 約6000A之間。依本發明的一實施例，於上述的顯示裝置中，第一基板為主動元件基板，第二基板 為一彩色濾光片基板，而第一電路為一共用電極。較佳地，光感測裝置的此部分沿主動元件 基板的法向量在彩色濾光片基板上形成一正投影區，且此正投影區未重疊於共用電極。通過本發明各個實施例的設計，防護配線具有導電功能，且位於光感測裝置與光 感測裝置的外部電路(第一電路)之間，能夠產生屏敝效應，降低光感測裝置被外部電路 (第一電路)幹擾的程度，而能夠測得準確度較高或穩定度較高的感測結果。因此，依本發 明一實施例的顯示裝置能夠提供較適當的亮度及較不易閃爍而提高顯示的品質。


圖1為本發明一實施例的顯示裝置的一基板的俯視圖；圖2為本發明另一實施例的顯示裝置的一基板的俯視圖；圖3為本發明一實施例的顯示裝置沿於圖2的AA線的剖面圖；圖4為本發明另一實施例的顯示裝置的一基板的俯視圖；圖5A為本發明一實施例的顯示裝置沿於圖4的BB線的剖面圖；圖5B為本發明一實施例的顯示裝置沿於圖4的CC線的剖面圖；圖6為本發明另一實施例的顯示裝置沿於圖4的BB線的剖面圖。附圖標號10 主動式矩陣基板11 顯示裝置20 光感測裝置21 光感測器22 光感測信號線30 光感測模塊31 防護配線41 第一共用配線42 第二共用配線51 共用電極52 第一絕緣層53 驅動器54 第二絕緣層59 接地端55 導電配線90 彩色濾光片基板Sa 顯示區Sb 非顯示區Sc 重疊區
Sd 正投影區
具體實施例方式如下將參照相關圖式，說明依本發明實施例的光感測器設計，其中相同的元件將 以相同的參照符號加以說明。此外，須注意本說明書中「A層形成於(或設於等)B層上」的 用語，並不限定為A層直接貼覆接觸B層表面的態樣，例如A層與B層中間尚間隔其他迭層 亦為該用語所涵蓋範圍。圖1為本發明一實施例的顯示裝置的一基板的俯視圖。本實施例的顯示裝置包括 一主動式矩陣基板10、面對主動式矩陣基板10的一彩色濾光片基板(未圖示)及位於主動 式矩陣基板10與彩色濾光片基板間的一液晶層(未圖示)。請參照圖1，一光感測模塊30設置於一主動式矩陣基板10。但此非本發明所限定的，於另一實施例中亦可以將光感測模 塊30設置於一彩色濾光片基板(未圖示)，此種修改或變型為於本技術領域技術人員依據 下述說明所能夠完成，因此省略這些修改及變型的相關說明。光感測模塊30具有防護雜訊 幹擾功能，與顯示裝置的一第一電路隔有間隔，且包括一光感測裝置20及一防護配線31。 於本實施例中，第一電路可以為設於主動式矩陣基板10上的一第一共用配線41，且第一共 用配線41耦接至共用電極(Vcom電極)或是耦接至地端(ground)。光感測裝置20設於 主動式矩陣基板10上且包括一光感測器21以及耦接光感測器21的一光感測信號線22。 防護配線31具有導電功能且環繞光感測裝置20，用以提供屏蔽作用，隔絕不必要的幹擾信 號，例如來自鄰近的第一共用配線41的幹擾信號。換句話說，由於光感測裝置20為敏感的元件，易受光感測裝置20以外的其他外部 電路(例如本實施例的第一功用配線41)的幹擾而影響其感測結果的準確度，或因外部電 路的幹擾產生瞬時間的擺動而影響其感測結果的穩定度。因此以本實施例的方式，防護配 線31可以降低光感測裝置20被第一共用配線41幹擾的程度，而能夠測得準確度較高或穩 定度較高的感測結果。其結果是，當顯示裝置依據光感測裝置20所測得的環境照明的強度 以對應調整顯示裝置的光源亮度時，能夠提供較適當的亮度及較不易閃爍，而提高顯示的 品質。本實施例中的防護配線31的材料並不予以限定，僅要具導電功能以產生屏敝效應即 可，其可以為一金屬層或一氧化銦錫層。防護配線31可以耦接至地端(ground)或是耦接 至一個固定的直流電壓。另外，本實施例中的防護配線31的布局方式也不限定如圖1所示 需包圍環繞全部的光感測裝置20，即使是環繞一部分的光感測裝置20而有達到效果也屬 於本發明的範疇。顯示裝置亦可以還包括一驅動器53，設於主動式矩陣基板10上，用以驅動主動式 矩陣基板10上的像素電路(未圖示)，光感測裝置20耦接於驅動器53，以便驅動器53依 據光感測裝置20的感測結果調整顯示裝置的亮度。較佳地，防護配線31的兩端亦耦接於 驅動器53的一接地端59。防護配線31透過驅動器53的接地端59接地，能夠減少在主動 式矩陣基板10上設置額外用以使防護配線31接地的電路，簡化主動式矩陣基板10上的電 路布局(layout)。此外，主動元件基板10可被區分為一顯示區Sa及一非顯示區Sb，且第 一共用配線41設於非顯示區Sb，於本實施例中將光感測模塊20及防護配線31設於非顯示 區Sb。圖2為本發明另一實施例的顯示裝置的一基板的俯視圖。圖3為沿圖2的AA線的剖面圖。圖2實施例與圖1實施例相似，以下僅說明兩實施例相異部分。於此實施例中， 顯示裝置11包括一主動式矩陣基板10及面對主動式矩陣基板10的一彩色濾光片基板90。 防護配線31透過其他電路接地，且顯示裝置11還包括一第一絕緣層52以及一第二電路。 第二電路可以為一第二共用配線42，第二共用配線42設於主動式矩陣基板10上，耦接設 於非顯示區Sb的第一共用配線41，並延伸至顯示區Sa。第二共用配線42隔著第一絕緣層 52與光感測信號線22交叉形成一重疊區Sc。一般而言第一絕緣層52的厚度約為3000人， 本實施例將重疊區Sc中的第一絕緣層52的厚度設為介於約5000人 約6000A之間，藉以 降低第二共用配線42的信號幹擾光感測裝置20的程度，提高光感測裝置20的感測結果的 準確度或穩定度。另外，防護配線31也可以如圖1所示的布局方式配置，並不予以限制。圖4為本發明一實施例的顯示裝置的一基板的俯視圖。圖5A為沿圖4的BB線的 剖面圖。圖5B為沿圖4的CC線的剖面圖。請參考圖4、圖5A及圖5B，本實施例中顯示裝 置11包括一主動式矩陣基板10及面對主動式矩陣基板10的一彩色濾光片基板90。彩色 濾光片基板90上設有一共用電極51。在此共用電極51相對於光感測裝置20而言，可視 為是光感測裝置20的外部電路，會提供幹擾信號給光感測裝置20。防護配線31設於光感 測裝置20的光感測器21或光感測信號線22上，藉以使防護配線31的一部分位於共用電 極51及光感測器21之間，如圖5B所示；而使其另一部分位於共用電極51及光感測信號線 22之間，如圖5A所示。防護配線31具有導電功能，且位於光感測裝置20與共用電極51之 間，能夠產生屏敝效應，降低光感測裝置20被共用電極51幹擾的程度，而能夠測得準確度 較高或穩定度較高的感測結果。此外，亦可以使防護配線31的一端耦接於驅動器53的一 接地端(未圖示)。於本實施例中，防護配線31可以包括一導電配線55及一第二絕緣層54，第二絕緣 層54位於導電配線55及光感測裝置20的光感測器21之間，如圖5B所示；或位於導電配 線55及光感測裝置20的光感測信號線22之間，如圖5A所示。而導電配線55可以為一金 屬層或一氧化銦錫(ITO)層。圖6為本發明另一實施例的顯示裝置沿於圖4的BB線的剖面圖。圖6實施例與 圖5A及5B實施例相似，以下僅說明兩實施例相異部分。本實施例中，將光感測裝置20的 光感測信號線22 (或光感測器21)設於主動式矩陣基板10的一特定區域，使得光感測裝置 20的光感測信號線22 (或光感測器21)沿主動元件基板10的法向量在彩色濾光片基板90 上形成一正投影區Sd，且此正投影區Sd未重疊於共用電極51。依據此設計，使光感測裝置 20的光感測信號線22與共用電極51錯開，能夠更進一步降低光感測裝置20被共用電極 51幹擾的程度。另外，由於光感測信號線22與共用電極51已經間隔一距離，因此第二絕緣 層54與導電配線55也可以省略，仍然有降低被共用電極51幹擾的效果。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即 大凡依本發明權利要求及發明說明內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利 涵蓋的範圍內。另外本發明的任一實施例或權利要求不須達成本發明所揭露的全部目的或 優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明 的權利範圍。
權利要求
一種具防護功能的光感測模塊，設置於一第一基板上且與一外部電路隔有一間隔，其特徵在於，所述光感測模塊包括一光感測裝置，設置於所述第一基板上，所述光感測裝置包括一光感測器以及耦接所述光感測器的一光感測信號線；以及一防護配線，具有導電功能且位於所述外部電路與至少一部分的所述光感測裝置之間。
2.權利要求1所述的光感測模塊，其特徵在於，所述防護配線位於所述外部電路與所 述光感測器之間或位於所述外部電路與所述光感測信號線之間。
3.權利要求2所述的光感測模塊，其特徵在於，所述防護配線設置於所述第一基板上 且包圍所述光感測器及所述光感測信號線至少其一。
4.權利要求1所述的光感測模塊，其特徵在於，所述第一基板面對一第二基板，所述外 部電路設於所述第二基板，所述防護配線設於所述光感測裝置的所述部分上且包括一導電 配線及一絕緣層，所述絕緣層位於所述導電配線及所述光感測裝置的所述部分之間。
5.一種顯示裝置，其特徵在於，所述顯示裝置包括一主動元件基板，一彩色濾光片基板，相對所述主動元件基板設置；一第一電路，設至於所述第一基板上與所述彩色濾光片基板其中之一上；一光感測裝置，設置於所述主動元件基板上且與所述第一電路隔有一間隔；一防護配線，具有導電功能且位於所述第一電路與所述光感測裝置的一部分之間。
6.權利要求5所述的顯示裝置，其特徵在於，所述光感測裝置包括一光感測器以及耦 接所述光感測器的一光感測信號線，所述防護配線位於所述第一電路與所述光感測器之間 或位於所述第一電路與所述光感測信號線之間，且所述光感測裝置及所述防護配線位於所 述主動元件基板的一非顯示區。
7.權利要求5所述的顯示裝置，其特徵在於，所述光感測裝置還包括一驅動器設於所 述主動元件基板上且耦接於所述第一電路及所述光感測裝置，且所述防護配線耦接於所述 驅動器的一接地端。
8.權利要求5所述的顯示裝置，其特徵在於，所述光感測裝置還包括一第一絕緣層；以及一第二電路，設置於所述主動元件基板上，且隔著所述第一絕緣層與所述光感測信 號線交叉形成一重疊區，其中所述重疊區中的所述第一絕緣層的厚度介於約5000人 約 6000人之間，且所述第一電路與所述第二電路均耦接至一共用電極。
9.權利要求8所述的顯示裝置，其特徵在於，所述光感測裝置的所述部分沿所述主動 元件基板的法向量在所述彩色濾光片基板上形成一正投影區，且所述正投影區未重疊於所 述共用電極。
10.權利要求5所述的顯示裝置，其特徵在於，所述第一電路設於所述彩色濾光片基 板，所述防護配線設於所述光感測裝置的所述部分上，所述防護配線包括一導電配線及一 第二絕緣層，所述第二絕緣層位於所述導電配線及所述光感測裝置的所述部分之間，且所 述導電配線包括一金屬層或一氧化銦錫層。
全文摘要
本發明提供一種具防護功能的光感測模塊及顯示裝置，設置於一第一基板上且與一外部電路隔有一間隔。此光感測模塊包括一光感測裝置及防護配線。光感測裝置設置於第一基板上。防護配線具有導電功能且位於外部電路與光感測裝置的一部分之間。通過本發明各個實施例的設計，防護配線具有導電功能，且位於光感測裝置與光感測裝置的外部電路之間，能夠產生屏敝效應，降低光感測裝置被外部電路幹擾的程度，而能夠測得準確度較高或穩定度較高的感測結果。本發明實施例的顯示裝置能夠提供較適當的亮度及較不易閃爍而提高顯示的品質。
文檔編號G09G3/36GK101840672SQ200910128039
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月19日 優先權日2009年3月19日
發明者王伯賢, 王文俊, 賴志章, 韓西容 申請人:勝華科技股份有限公司